NO810096L - Fremgangsmaate ved alkoxylering av alkanoler i naervaer av en strontiumkatalysator - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår fremstilling av alkoxylerte alkoholer ved omsetning av alkoholene med alkylenoxyder. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen fremstilling av alkoxylerte alkoholer ved omsetning av alkoholene i nærvær av strontiumholdige forbindelser som katalysatorer.

Den gererelle reaksjon mellom alkoholer og adduktdannende materialer, såsom ethylenoxyd, for dannelse av alkoxylerte alkoholer (ethylenoxydaddukter) har lenge vært kjent og utnyttet i kommersiell målestokk. Eksempelvis er ethylenoxydaddukter blitt anvendt som vaske- og rensemidler, klesvaske-midler for husholdning og industri, byggere for vaskemidler, poleringsmidler, hygieniske midler og .tørrensemidler. Som andre brukere kan nevnes cellulose- og papirindustrien og fiberindustrien. Disse materialer er særlig velegnede for disse anvendelser, fordi de har funksjonelle egenskaper, såsom fukteevne, skumningsevne, emulgeringsevne og dispergerings-evne samt oppløseliggjørende egenskaper og vaskemiddelegen-skaper.

Det finnes mye litteratur på området ethoxylering av alkoholer. Det finnes også mange publikasjoner som redegjør for de katalytiske egenskaper av mange forskjellige materialer samt mekanismen og kinetikken for disse.reaksjoner. Eksempelvis beskrives i fransk patentskrift nr. 1 365 945 bruken av forbindelser inneholdende et aktivt hydrogenatom, som omsettes med ethylenoxyd i nærvær av en alkalimetallbase.

Generelt er også sure katalysatorer kjent. Imidlertid fåes der ved ethoxylering av alkoholer uvegerlig en hel gruppe av forskjellige addukter. Eksempelvis vil ved anvendelse av adduktene som overflateaktive midler et addukt med for få ethylenoxydmolekyler ikke være effektivt, på grunn av dets dårlige oppløselighet. Et addukt med for mange erhylenoxydmole-kyler vil imidlertid også være uegnet, fordi overflatespenningen pr .masseenhet reduseres drastisk medøkende molekylvekt. Det har således lenge vært viktig å fremstille og anvende éthoxy-later med en så snever produktfordeling som mulig i det ønskede adduktmolområde (vanligvis 3 - 10), Syrekatalyserte reaksjoner, såsom den ovenfor beskrevne, gir slike alkoxylater, men disse katalysatorer gir større mengder av visse uønskede biprodukter (såsom dioxan), som må fraskilles og fjernes før pro-duktene kan anvendes.

I russisk patentskrift nr. 523 074 angis det at alkali-metaller og diverse carbonater kan anvendes for å katalysere disse reaksjoner. Dannelsen av biprodukter ved de basekata-lyserte reaksjoner er meget liten, men ved basekatalyscrte reaksjoner er adduktfordelingen uønsket bred. Resultatet er at en stor andel av det erholdte produkt ikke er anvendelig eller er mindre ønskelig på grunn av fordelingen.

Representativt men ikke uttømmende for teknikkens stand er US patentskrift nr. 3 328 4 67, som beskriver bruken av zeolitter og modifiserte zeolitter som katalysatorer ved ethoxy-leringsreaksjoner. I fransk patentskrift nr. 1 557 407 angis anvendelse av triethyloxoniumfluorborat for å katalysere slike reaksjoner. Faktisk finnes der i faget en mengde henvisninger til alkalimetallhydroxyder, såsom natrium- og kaliumhydroxyd, tertiære aminer og metallisk natrium. I tysk patentsøknad (DE-OS) nr. 2 639 564 beskrives polyalkoxylering av forbindelser inneholdende aktivt hydrogen i nærvær av et natriumfluor-borat eller perklorater av metaller, såsom magnesium, kalsium, mangan og sink. I henhold til US patentskrift nr. 3 969 417 anvendes tertiære oxoniumsalter som katalysator.

I US patentskrift nr. 3 330 850 beskrives tilsetning av natrium, kalium, lithium, rubidium, cesium, kalsium, barium eller strontium for å kondensere fenoler med formaldehyd. Deretter tilsettes ethylenoxyd til kondonsasjonsproduktet for å avstedkomme en ethoxyleringsreaksjon. Alle disse materialer er imidlertid beheftet med de ovenfor angitte ulemper.

En katalysator som gir de små mengder biprodukter som er typiske for basiske katalysatorer, men som samtidig gir

den snevre adduktfordeling innenfor det foretrukne molområde som oppnåes med sure katalysatorer, ville derfor være meget fordelaktig. En slik katalysator er beskrevet i US patent-søknad nr. 916 421 av 6. juni 1978. Denne katalysator har imidlertid en induksjonstid som strekker seg opp til ca. 20 minutter ved 178°C og gir fra 1 til 2% polyethylenglycol i

produktet. Denne katalysator er bariumholdig, og skjønt barium generelt ansees å være sikkert å arbeide med, anvendes det kun under strengt medisinsk tilsyn, og kontinuerlig kontakt med dette materiale bør unngåes. Videre er det i norsk patentsøknad nr. (US patentsøknad nr. 54 089

av 2. juli 1979) beskrevet en ethoxylering med strontiumbaser sammen med fenol- eller alkylfenolcokatalysatorer. Imidlertid vil det likeledes være en stor fordel å slippe å måtte anvende cokatalysatorer ved utførelsen av en reaksjon.

Det er derfor et mål med den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe et katalysatorsystem som vil gi addukter med snever mol fordel ing og høyt mol tall ved alkoxy lering av alkoholer, samtidig som det bare fåes små mengder uønskede biprodukter og uomsatt fri alkohol.

Det har nu vist seg, i henhold til oppfinnelsen, at alkylering av alle klasser av alkoholer, fortrinnsvis alkanoler, kan utføres i nærvær av strontiumholdige materialer i fravær av cokatalysatorer. Reaksjonsproduktet utgjøres av et snevert spektrum av forskjellige addukter, og alkoxyleringen gir meget små mengder frie alkoholer og uønskede biprodukter. Visse strontiummaterialer krever ingen induksjonsperiode, mens strontiumbaser, når disse anvendes alene,

krever en lengre induksjonsperiode før reaksjonene kommer skikkelig i gang. Disse fordeler oppnåes ved at alkanoler bringes i kontakt med det ønskede alkylenoxyd eller den ønskede blanding av alkylenoxyder i nærvær av et katalysatorsystem som omfatter minst ett materiale valgt blant metallisk strontium, strontiumhydrid, strontiumoxyd, strontiumhydroxyd og hydratisert strontiumhydroxyd.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres ved temperaturer fra 90° til 260°C. Det er imidlertid mer vanlig å benytte temperaturer fra 120° til 260°C. For de fleste praktiske, kommersielle formål vil fremgangsmåten normalt utføres i temperaturområdet fra 150° til 250°C. Mest foretrukne er tem-peraturene i området fra 160°_til 190°C.

Normalt vil de alkoholer som omsettes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, inneholde fra 2 til 26 carbonatomer. Imidlertid foretrekkes alkoholer inneholdende fra 4 -til 24 carbonatomer, og alkoholer inneholdende fra 10 til 18 carbon atomer foretrekkes spesielt, og disse er de som vanligst benyttes i kommersielle prosesser.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres ved vanlig atmosfæretrykk. Imidlertid kan man også benytte overtrykk opp til 7 kg/cm 2 . Trykk under 4,2 kg/cm 2foretrekkes. Dessuten kan underatmosfæriske trykk anvendes. Skjønt anven-delsen av overtrykk eller undertrykk ikke har noen uheldig innvirkning på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er det imidlertid hensiktsmessig å utføre reaksjonen i trykkområdet fra atmosfæretrykk til 7 kg/cm 2.

Alkoxyleringen utføres normalt med materialer eller blandinger av materialer som ethylenoxyd og propylenoxyd. Imidlertid vil fremgangsmåten iføåge oppfinnelsen være effektiv for et hvilket som helst ønsket adduktdannende materiale. Blant de adduktdannende materialer foretrekkes ethylenoxyd og propylenoxyd, og blant disse foretrekkes ethylenoxyd.

Reaksjonsproduktene kan ha et hvilket som helst ønsket innhold av det adduktdannende materiale. Eksempelvis vil ethylenoxyd normalt utgjøre fra 30 til 80 vekt% av adduktet. For de fleste formål vil imidlertid innholdet av ethylenoxyd være i området fra 40 til 70 vekt%. Mengden av adduktdannende materiale som er tilstede under reaksjonen, er ikke av kritisk betydning, såfremt man bare har tilstede den minste mengde som er nødvendig for å gi et tilstrekkelig antall enheter for å nå det adduktnivå som ønskes for alkoholene som under-går reaksjonen.

Strontiumkatalysatorene som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er basiske katalysatorer som gir en snever molfordeling av de dannede addukter, samtidig som de sterkt reduserer mengden av uomsatte frie alkoholer og uønskede biprodukter som normalt dannes ved fremstilling av alkylenoxydaddukter. At strontium er effektivt, er overraskende, da bariumoxyd, når dette anvendes alene, vil gi en snever for-deling med små mengder biprodukter, mens oxyder av kalsium og magnesium, når disse anvendes alene, ikke oppviser noen ethoxyleringsaktivitet av betydning. Det har nu(vist seg at strontiumhydrid eller metallisk strontium anvendt alene vil katalysere disse reaksjoner uten noen unødig lang induksjons-

periode. Dessuten har det nu vist seg at strontiumbaser,

såsom strontiumoxyd, strontiumhydroxyd og. hydratiserte stron-tiumhydroxyder, likeledes katalyserer alkoxyleringsreaksjoner. For disse materialer gjør imidlertid en lengre induksjonsperiode av størrelsesordenen 220 minutter seg gjeldende før noen ethoxyleringsaktivitet av betydning inntrer.

For oppfinnelsens formål kan strontiumkatalysatoren være metallisk strontium alene, strontiumhydrid, strontiumoxyd alene, strontiumhydroxyd og strontiumhydroxydhydrater.

En hvilken som helst av disse strontiumforbindelser er effektiv ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, uten at det er nødvendig å anvende noen cokatalysator. Som angitt i norsk patentsøknad nr. (US patentsøknad nr. 54 089) kan imidlertid induksjonsperioden for strontiumoxyd, strontiumhydroxyd og hydratisert strontiumhydroxyd reduseres ved anvendelse som cokatalysatorer av fenol eller substituert fenol i en effektiv mengde. Det var tidligere antatt at disse strontiumbaser ikke var effektive når de ble benyttet alene. Siden er det imidlertid oppdaget at disse katalysatorer er effektive også når de anvendes alene, men at de bare krever

en lengre induksjonsperiode. Når de anvendes, kan disse kata-lysatorblandinger benyttes i en hvilken som helst mengde og i en hvilken som helst blanding. Jo større mengden er, déssto hurtigere fullføres reaksjonen, skjønt større mengder ikke synes å ha noen vesentlig innvirkning på fordelingen som oppnåes .

Representative eksempler på strontiumholdige katalysatorer er metallisk strontium, strontiumhydrid, strontiumoxyd, Sr(OH)2 og Sr(OH).XH20, hvor X betegner antallet tilstedeværende vannmolekyler. Antallet X er ikke av kritisk betydning, men monohydratet og octahydratet er vanlige kommersielle former.

For praktiske formål anvendes der normalt fra 0,05

til 5,0 vekt% strontiumkatalysator, beregnet på mengden av alkoholen som skal omsettes. Disse katalysatorer er effektive 1 fravær av aktivatorer eller cokatalysatorer som tidligere

ble ansett nødvendige, men med unntak for metallisk strontium og strontiumhydrid, krever de en betydelig induksjonsperiode før reaksjonen starter. Det foretrekkes å benytte fra 0,1 til 2 vekt% når strontiumhydrid eller metallisk strontium anvendes,

men også mindre mengder kan benyttes. Foretrukne mengder av disse katalysatorer er fra 0,1 til 1,0 vekt%.

Skjønt fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er effektiv for alle klasser av alkoholer, foretrekkes alkanoler. Vanligvis anvendes lineære og forgrenede primære alkanoler, og disse er de foretrukne alkoholer for anvendelse•ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Representative eksempler på slike alkoholer er de som avledes ved hydro-

genering av naturlig forekommende fett og oljer, såsom "CO"-og "TA"-alkoholer, markedsført av Proctor and Gamble Co., f.eks. "CO-1214N"-alkohol, "CO 1618"-alkohol og "TA 1618"-alkohol, og "ADOL"-alkoholer, markedsført av Ashland Oil Co., såsom "ADOL 54"-alkohol, "ADOL 61"-alkohol, "ADOL 64"-

alkohol, "ADOL 60"-alkohol og "ADOL 66"-alkohol. Alkoholer fremstilt ved Zieglerkjemi kan også ethoxyleres. Eksempler på disse alkoholer er "ALFOL"-alkoholer, markedsført av Conoco Inc., f.eks. "ALFOL 1012"-alkohol, "ALFOL 1214"-alkohol, "ALFOL 1012"-alkohol, "ALFOL 1618"-alkohol,

"ALFOL 1412"-alkohol, "ALFOL 1618"-alkohol, "ALFOL 1620"-alkohol og ERAL ®-alkoholer, markedsført av Ethyl Chemical Co., såsom "EPAL ®1012-alkohol, EPAL<©>1214-alkohol

EPAL ®1418-alkohol. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er meget anvendelig for oxoalkoholer (hydroformylering) fremstilt ut fra olefiner. Eksempler på slike alkoholer er "NEODOL"-alkohol, markedsført av Shell Oil Co., såsom "NEODOL 23"-alkohol, "NEODOL 25"-alkohol, "NEODOL 45"-alkohol;

(r)

TERGITOL -L , markedsført rv Union Carbide Corp., såsom TERGITOL-L<®>125-alkohol; "LIAL"-alkoholer, markedsført av Liquichimica Co., såsom "LIAL 125"; og isodecyl- og tri-decylalkoholer, markedsført av Exxon Corp., såsom isodecyl-alkohol og tridecylalkohol. Guér.betalkoholer kan også ethoxyleres. Representative eksempler på disse alkoholer er "STANDAMUL"-alkoholer, markedsført av Henkel Chemical Co., såsom "STANDAMUL GT-12"-alkohol, "STANDAMUL GT-16"-alkohol, "STANDAMUL GT-20"-alkohol og "STANDAMUL GT-1620"-alkohol. Sekundære alkoholer kan også benyttes, såsom TERGITOL<®>alkohol, som markedsføres av Union Carbide Corp.

Representative eksempler på slike alkoholer er 1-decanol; 1-undecanol; 1-dodecanol; 1-tridecanol; 1-tetradecanol; 1-pentadecanol; 1-hexadecanol; 1-heptadecanol; 1-octadecanol; 1-nonadecanol; 1-eicosanol; 2-methyl-l-undecanol; 2-propyl-l-nonanol; 2-butyl-l-octanol; 2-methyl-l-tridecanol; 2-ethyl-l-dodecanol; 2-propyl-l-undecanol; 2-butyl-l-decanol; 2-pentyl-l-nonanol; 2-hexyl-l-octanol; 2-methyl-l-pentadecanol; 2-ethyl-l-tetradecanoi; 2-propyl-l-tridecanol; 2-butyl-l-dodecanol; 2-pentyl-l-undecanol; 2-hexyl-l-decanol; 2-heptyl-1-decanol; 2-hexyl-l-nonano]; 2-octyl-l-octanol; 2-methyl-1- heptadecanol; 2-ethyl-l-hexadecanol; 2-propyl-l-pentadecanol; 2- butyl-l-tetradecanol; 1-pentyl-l-tridecanol; 2-hexyl-l-dodecanol; 2-octyl-l-decanol; 2-nonyl-l-nonanol; 2-dodecanol; 3- dodecanol; 4-dodecanol; 5-dodecanol; 6-dodecanol; 2-tetradecanol; 3-tetradecanol; 4-tetradecanol; 5-tetradecanol; 6-tetradecanol; 7-tetradecanol; 2-hexadecanol; 3-hexadecanol; 4- hexadecanol; 5-hexadecanol; 6-hexadecanol; 7-hexadecanol; 8- hexadecanol; 2-octadecanol; 3-octadecanol; 4-octadecanol; 5- octadecanol; 6-octadecanol; 7-octadecanol; 8-octadecanol; 9- octadecanol; 9-octadecanol-l; 2,4,6-trimethyl-l-heptanol; 2,4,6,8-tetramethyl-l-nonanol; 3,5,5-trimethyl-l-hexanol; 3,5,5,7,7-pentamethyl-l-octanol; 3-butyl-nonanol; 3-butyl-1- undecanol: 3-hexyl-l-undecanol; 3-hexyl-l-tridecanol; 3-octyl-l-tridecanol; 2-methyl-2-undecanol; 3-methyl-3-undecanol; 4-methyl-4-undecanol; 2-methyl-2-tridecanol; 3-mathyl-3-tridecanol; 4-methyl-3-tridecanol; 4-methyl-4-tridecanol; 3-ethyi-3-decanol; 3-ethyl-3-dodecanol; 2,4,6,8-tetramethyl-2- nonanol; 2-methyl-3-undecanol; 2-methyl-4-undecanol; 4-methyl-2-undecanol; 5-methyl-2-undecanol; 4-ethyl-2-decanol; 4-ethyl-3-decanol; tetracosanol; hexacosanol; octacosanol; triacontanol; dotriacontanol; hexatriacontanol; 2-decyl-tetradecanol; 2-dodecylhexadecanol; 2-tetradecyloctadecanol; 2-hexadecylcyleicosanol.

Skjønt ethvert alkylenoxyd kan anvendes, blir ethylenoxyd og propy.lenoxyd mest benyttet, og blant disse er det ethylenoxyd som blir mest brukt kommersielt for å danne addukter med alkoholer. Vanligvis gir behandlingen av alkohol med ethylenoxyd en ikke-ionisk vaskemiddelforbindelse, da hydrogen- binding til,mange oxygenmolekyler gjør molekylets polyether-ende vannoppløselig. Alternativt kan ethoxylatene overføres til sulfater og anvendes i form av alkalimetallsaltene.

Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan

der således fremstilles meget effektive alkoholalkoxylater,

og spesielt -ethoxylater, ut fra primære og sekundære, forgrenede og rettkjedede alkoholer, spesielt alkanoler. Alkoholene inneholder normalt fra 2 til 26 carbonatomer. Reaksjonsproduktene er nyttige som ikke-ioniske overflateaktive midler med god fukteevne og består av blandinger av monoalkylethere av polyethylenglycol.

I en foretrukken utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omsettes således ethylenoxyd med en forgrenet eller rettkjedet alkanol i nærvær av metallisk strontium, strontiumhydrid, strontiumoxyd, strontiumhydroxyd, hydratiserte strontiumoxyder eller andre strontiumbaser. Ingen cokatalysator behøver anvendes.

Oppfinnelsen beskrives mer inngående i de nedenstående eksempler, hvor alle deler og prosentangivelser er regnet på vektbasis, dersom ikke annet er angitt.

Eksempel 1

I en 600 ml reaktor av rustfritt står ble det innført 120 g "Alfol 1214"- alkohol og 0,5 g strontiumhydrid som katalysator. Etter gjennomblåsning av reaktoren med nitrogen i en mengde av 500 ml pr. minutt i 30 minutter ved 15.0°C ble reaktoren satt under vakuum og temperaturen hevet til 175 oC. Ethylenoxyd (EO) ble så innført til et total trykk på 2,8

kg/cm 2, og EO-opptaket ved dette konstante trykk ble målt som funksjon av tiden. Etter ethoxyleringen ble basen nøytralisert.

Resultatene av forsøket viste at strontiumhydrid er

en ytterst aktiv katalysator. Resultatene av forsøket er opp-ført i tabell 1.

Reaksjonshastigheten av den strontiumhydridkataly-

serte ethoxylering er vist grafisk på fig. 1. Innholdet av fri alkohol i ethoxylatproduktet var 1,45 vekt%.

Eksempel 2

Som et sammenligningseksempel ble det i eksempel 1 beskrevne forsøk gjentatt under anvendelse av 0,1 g natriumhydroxyd. Ingen ccbka talysa tor ble benyttet:. I<1>: tlioxyl et: huien vai: vellykket. Ethoxylatproduktet inneholdt 3,6 vekt% alkohol.

E ksempel 3

Det ble utført et forsøk som beskrevet i eksempel 1, bortsett fra at 0,8 g SrO og 150 g "Neodol 25"-alkohol (et produkt erholdt ved en hydroformyleringsreaksjon) ble be-

nyttet. Ved en temperatur på 178°C var ethylenoxydopptaket kun 16 g etter 1 time. Hastigheten tiltok etter ca. 2 timer ved reaksjonstemperaturen. Reaksjonen for fremstilling av et 50% EO-addukt var fullført i løpet av 5,4 timer.

Eksempel 4

Det ble utført et forsøk nøyaktig som beskrevet i

eksempel 1, bortsett fra at 0,8 g strontiumhydroxyd-octahydrat ble benyttet som den eneste katalysator. Reaksjonstemperaturen var 180°C. Reaksjonsblandingen ble holdt ved denne temperatur iv nesten 41/2 time. Ingen reaksjon av betydning fant sted i løpet av de første tre timer. Etter ca. 190 minutter ved 180°C

ble det observert at en betydelig ethoxyleringsaktivitet hadde

begynt å gjøre seg gjeldende. Fra dette tidspunkt forløp reaksjonen hurtig til fullførelse. En prøve av ethoxylatet ble undersøkt gasskromatografisk og viste seg å inneholde 6,1% fri alkohol. På fig. 1 er reaksjonene med strontiumhydrid og strontiumhydroxyd-octahydrat sammenlignet.

Eksempel 5

En reaktor av rustfritt stål ble tilført 184 g "Alfol-1412"-alkohol og 0,5 g metallisk strontium. Temperaturen ble hevet til 178°C samtidig med at det ble foretatt kontinuerlig gjennomblåsing med nitrogen i en mengde av 500 ml pr. minutt. Etter en kort evakuering ble ethylenoxyd tilført inntil et trykk på 2,8 kg/cm 2. Ethoxyleringen forløp som angitt i tabell 2 .

E ksempel 6

En 600 ml reaktor av rustfritt stål ble tilført 180 g "Alfol 12"-alkohol og 0,8 g Sr(OH)2.8H20. Etter gjennomblåsing med N2i en mengde av 250 ml pr. minutt i 1 time ved 150°C ble reaktoren evakuert og temperaturen hevet til ca. 178°C. Propylenoxyd (PO) ble tilført inntil total trykket var ca. 2,8 kg/cm 2, og opptak av 120 g PO ble tillatt å finne sted ved dette trykk. Adderingen av PO krevde lenger tid for å fullføres enn et tilsvarende opptak av ethylenoxyd (EO). Etter propoxyleringen ble katalysatoren nøytralisert. Det erholdte produkt oppviste en smal adduktfordeling i form av en topp og hadde et lavt innhold av fri alkohol sammenlignet med til svarende produkter fremstilt under anvendelse av alkalimetall-katalysatorer.

Fremgangsmåten, ifølge oppfinnelsen er også velegnet for ethoxylering av alkoholer fremstilt ved hydroformylering (eller oxo/hydrogenering) etter Guerbet-reaksjoner og for alkoholer fremstilt ved aluminiumkjemi. Mange av alkoholene har tidligere medført vanskeligheter når de er blitt benyttet som reaktanter ved alkoxyleringsreaksjonc.tr på grunn av høy kon-sentrasjon av uomsatte alkoholer. De katalysatorer som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, gir imidlertid meget gode ethoxylater under anvendelse av disse alkoholer. De som fåes under anvendelse av metallisk strontium og/eller strontiumhydrid, er særlig effektive. Overlegenheten av katalysatoren på strontiumbasis som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fremgår klart av de fremstilte prøver. Eksempelvis gis strontiurrtkatalysatorene ' ved lave ethoxyleringskonsentrasjoner, såsom 30 - 40%, et vannklart ethoxylert materiale, mens alkali-metallkatalyserte ethoxylater er uklare eller tåkete når der anvendes en alkanol med 12 - 15 carbonatomer. Ulikhetene blir enda mer åpenbare ved høye konsentrasjoner, såsom ved 65% ethoxylering. På disse konsentrasjonsnivåer er de alkali-metallkatalyserte ethoxylater hvitaktige faste stoffer, mens de strontiumkåtalyserte ethoxylater er vannklare væsker.

Det fremgår av det ovenstående at den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av ethoxylater med høyt adduktmoltall og med et meget smalt og sterkt ønskelig fordelingsområde, ved hvilken det samtidig fåes bare meget små mengder biprodukter og uomsatte frie alkoholer. Dessuten fører strontiumhydrid og metallisk strontium til ønskede, høye reaksjonshastigheter, og de reduserer i vesentlig grad induksjonsperioden, med de ytter-ligere fordeler dette medfører. Som angitt i norsk patentsøknad nr. (US patentsøknad nr. 54 089) viser gass-væske-kromatografisk analyse av ethoxylatene erholdt med basiske strontiumholdige katalysatorer at disse inneholder små mengder biprodukter og uomsatte frie alkkholer. En sammenligning med reaksjoner katalysert med natriumhydroxyd viser at disse nye katalysatorsystemer er fordelaktige fremfor kjente basiske

katalysatorsystemer.

Skjønt virkningen av katalysatorene som anvendes i henhold til oppfinnelsen, er vist ved satsvise reaksjoner,

er de meget velegnede for anvendelse ved reaksjoner som ut-føres kontinuerlig. Dette gir seg til kjenne ved at reaksjonsproduktene er av meget høy kvalitet og fåes i meget godt ut-bytte .

Claims (15)

1. Fremgangsmåte ved alkoxylering av alkanoler, karakterisert ved at alkanolene bringes i kontakt med et egnet alkoxyleringsmateriale i nærvær av et strontiumholdig katalysatorsystem omfattende minst ett materiale valgt blant metallisk strontium, strontiumhydrid, strontiumoxyd, strontiumhydroxyd og hydratisert strontiumhydroxyd, idet kontakten opprettholdes i tilstrekkelig lang tid til at reaksjon finner sted i den ønskede utstrekning, og reaksjonen utføres ved temperaturer fra 90° til 260°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at alkoxyleringen utføres under anvendelse av ethylenoxyd eller propylenoxyd.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at der anvendes en katalysator valgt blant metallisk strontium, strontiumhydrid.og blandinger av disse.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved trykk opp til 2

7 kg/cm .

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at der som alkoxyleringsmiddel anvendes ethylenoxyd eller propylenoxyd, og at der fremstilles et pi~o-dukt med adduktmolforhold i området fra 30 til 80 vekt% av reaksjonsproduktet.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at strontiumkatalysatoren anvendes i en mengde av fra 0,15 til 5 vekt%, beregnet på mengden av alkanolen som omsettes.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at der anvendes en alkanol som er erholdt ved en hydroformylerings/hydrogeneringsreaksjon.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at der som alkanol anvendes en primær alkanol inneholdende fra 4 til 36 carbonatomer.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den utføres kontinuerlig.

10. Fremgangsmåte ifølge krav.2, karakterisert ved at der anvendes en katalysator valgt blant strontiumoxyd, strontiumhydroxyd og hydratisert strontiumhydroxyd, og at reaksjonen utfø res i temperaturområdet fra 170° til 200°C.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at reaksjonen utføres ved trykk inntil 2

7 kg/cm .

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at der som alkoxyleringsmiddel anvendes ethylenoxyd og/eller propylenoxyd, og at der fremstilles et produkt med adduktmolforhold i området fra 30 til 80 vekt% av reaksjonsproduktet.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at strontiumkatalysatoren anvendes i en mengde av fra 0,15 til 5 vekt%, beregnet på alkanolen som omsettes.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at der som alkanol anvendes en primær alkohol med 4-36 carbonatomer.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at der anvendes en alkanol som er erholdt ved hydroformylering/hydrogenering.